一、课程目标
通过本课程的学习,使学生受到基本物理概念、基本物理实验方法、基本物理实验技能方面的基本训练,逐步具备运用物理概念、物理实验方法进行科学实验的能力;培养学生从事科学实验的素质,包括实事求是的科学作风,认真负责的工作态度等。
二、课程基本内容及要求
本课程包括绪论课和9个物理实验,绪论课主要概述了课程的地位、作用、任务和要求;测量与误差的基本概念;直接测量与间接测量结果的偶然误差估算;有效数字的概念;测量结果的不确定度及表示法;数据处理的基本方法;以及实验安全教育和其他注意事项等。物理实验在指导教师指导下,学生每次实验前要做好实验的预习并做好预习报告,实验中学生操作时严格按操作规程操作,实验进行后必须撰写完成实验报告并交于教师批阅。
1.长度测量
掌握游标卡尺、螺旋测微计的原理和使用方法;通过对基本量—长度的测量,根据误差理论对测量值进行数据处理和分析,从而在实验的程序、实验的观察和分析以及实验报告的撰写方面得到初步训练,打下良好基础。
2.物体密度的测量
掌握用天平测量物体质量的原理和方法;分别用直接法和流体静力称衡法测定固体材料的密度;掌握间接测量的数据处理方法。
3.用三线摆测转动惯量
掌握用三线摆测转动惯量的原理,学习时间的测量方法;求得转动惯量的实验值,并与理论值比较。
4.用拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量
掌握不同长度测量器具的选择和使用;掌握光杠杆测微原理和调节;学会用逐差法和作图法处理数据;掌握材料杨氏弹性模量的测量法。
5.电桥及其应用
理解比较原理在桥式电路中的运用;掌握用直流电桥测电阻的方法;了解用交换法消除系统误差的方法。
6.示波器的使用
了解示波器的主要组成部分和波形显示原理,熟悉示波器和信号发生器的使用方法;学会用李萨如图形测正弦电压的频率和用示波器测量交直流电压信号的方法。
7.碰撞打靶
应用力学定理解决打靶的实际问题,测量打靶过程中的能量的损失。
8.薄透镜焦距的测量
掌握多种测量薄透镜焦距的实验方法。
9.光的干涉和应用
观察和研究等厚干涉现象及其特点,熟练使用读数显微镜。